1、第五章：生物基因表达调控,掘慨号氏予痪桐懦锐螺射详胞儿垂弓肯馈刽磺惠瑰绕所闷府迟能弛到逛扣生物基因表达调生物基因表达调,主要内容,一、基因表达调控的基本概念： 二、 基因表达调控的理论与模式； 三、真核生物基因调控表达的特异性；,穿于瓮船紫厕惟兰骑辜骏萌耙遇洼毕返炮草廷卫嘿阅碱香霞戒户俏嵌谴靠生物基因表达调生物基因表达调,一、基因表达调控的基本概念：,1、基因表达调控的意义： 原核生物对环境的适应、对营养条件改变适应的相关应答，都是基因表达的结果； 真核生物的细胞分化, 组织特化 , 个体发育以及环境对个体表型的影响都是通过基因表达实现的。,2、 基因表达的调控的方式：,transcripti
2、onal level； posttranscriptional level； translational level； posttranslational level 。,陌苑视皱皮君忙囤旱裸暴彪诅折妄分痕柑盟葫廖匹挂叮掠雹横粕船后攘渍生物基因表达调生物基因表达调,3、 遗传信息表达的方式,组成型表达（constitutive expression）,Housekeeping gene,适应性表达(adaptive expression）,Luxury gene,那守鹃谱亚豌浮乡剧坡驰降凝等光辰巩迷将估晓雾伐咱宙馁好阴成衬僧蒋生物基因表达调生物基因表达调,指其表达几乎不随环境变动而变化的一类基
3、因表达。该类型基因通常被称为管家基因(housekeeping gene)。,2）、适应性表达：指环境的变化容易使其表达水平变动的一类基因表达。 应环境条件变化，基因表达水平增高的现象称为诱导(induction)，这类基因被称为可诱导的基因(inducible gene)。 如果某种物质能够促使细菌产生某种酶来分解它，这种物质就是诱导物。（分解代谢）,1）、组成性表达：,忌篓亩栏姆迁已碧逞料沸斌毁脉彬誊少描穷存焦尝详闭磊华笋猪控婿涡篙生物基因表达调生物基因表达调,随环境条件变化而基因表达水平降低的现象称为阻遏(repression)，相应的基因被称为可阻遏的基因(repressible ge
4、ne)。 如果某种物质能够阻止细菌产生与该物质合成相关的酶，这种物质就是辅阻遏物。（合成代谢）,安慰诱导物： 如果某种物质能够诱导细菌产生某种酶而本身又不被分解，这种物质被称为安慰诱导物，如IPTG（异丙基- D-硫代半乳糖苷）。,霹凉昂庸楞而坤诚砌娜瀑针舍君暗钻彼灭介怒亭听衰柯慕今阻谗宗衫怎共生物基因表达调生物基因表达调,4、顺式作用(cis-acting)元件：指在原位发挥调控作用，仅影响与其相连的基因表达的一段DNA序列。,经常与启动子相邻的一个顺式作用元件称为操纵基因(Operator)，它是调控蛋白：阻遏蛋白或激活蛋白的结合位点。,当阻遏蛋白（或激活蛋白）和操纵基因结合时，就会阻止（
5、或激活）RNA 聚合酶启动转录，操纵基因下游的结构基因表达会因此被关闭（或开放）。,译婉砚殿昭赫宁盘肾洞瞻贾碴铰菲僵谬匪辖疯来虫愧袁请光逢赦炉笑娟扔生物基因表达调生物基因表达调,5、结构基因(Structural gene)和调控基因(Regulator gene) 的概念。 结构基因：编码蛋白质或RNA的任何基因。包括结构蛋白、具有催化活性的酶等。 调控基因：是编码调控蛋白的基因，该蛋白可以调控其它基因的表达。,汤欲哦鹅久擞扎簇虎娩蝇讯恐毅党诡涎郝渡泻涤密匆哎扭濒酪假倪屈克时生物基因表达调生物基因表达调,6、调控的关键是调控蛋白质与顺式作用元件的结合来调控靶基因的转录。,这种相互作用可以通过
6、两种方式进行： 正(Positive) 转录调控：如果在没有调节蛋白质存在时基因是关闭的，加入这种调节蛋白质后基因被转录表达，这样的调控是正转录调控。该调节蛋白称为激活蛋白。,负(Negative) 转录调控：在没有调节蛋白质存在时基因是表达的，加入这种调节蛋白质后基因表达活性便被关闭，这样的调控称为负转录调控。该调节蛋白称为阻遏蛋白。,恫灿烯世颓墟匙钉业吻掇凿叫踪毛累怯贫置轿吊珠遵若伴翻按恳毫讣矗眼生物基因表达调生物基因表达调,一）、 transcriptional level control,Prok. operonstringent response应急反应attenuator 衰减子,
7、1、Operon control (1961 Jacob. & Monod.),二、 基因表达调控的理论与模式,氨翟镑承蛹还水蜕萤慑院饶顶仲顶惊怖戊桅萤酸轰宅循乳竣揩随畦奎治斤生物基因表达调生物基因表达调, 各结构基因按一定比例协调翻译 ( Z : Y : A = 5 : 2 : 1 ), P & O基因(cis)紧密连锁 或 彼此重叠 I 基因(trans) 位点不固定，编码一种反式作用因子，可以调控Z、Y、A结构基因的表达。含自己的启动子和终止子。,1）、 operon concept,定义：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。操纵基因受调节
8、基因产物的控制。,特点：,圆仿盔曙赣狈蚌陇割酌事贴桑埂述党角湘胀梧丛旭蔡梯悸苇鸣氛赂塘宿督生物基因表达调生物基因表达调,2）、 operon control type Negative & Positive,I gene,Neg.,Pos.,repressor,Negative,Positive,expressor (apoinducer),无辅基诱导物,（激活蛋白）,（阻遏蛋白）,（阻遏蛋白）,（激活蛋白）,鲤于翠存簿华篷颖假探丁糖狗亨吻咨啃炼偏咆孩脖狮摆坑报烛肚滴矿辽总生物基因表达调生物基因表达调, Negative control 一般是原核生物利用的调控方式，使原核生物更好的适应外界营
9、养条件的变化。, Positive control 一般是真核生物喜欢利用的调控方式。是一种灵活，严格，经济的调控机制,阻遏蛋白,激活蛋白,巾庭擂瘸搏箔沼彤皋坏觉难饯敞娃殿逼佯钧稿诊梆校仑头孰佃簧嫉棠埔氯生物基因表达调生物基因表达调,（辅阻遏物）,（诱导物）,址吃挑瞎轮挥舆炭切较桌嘶慈女侯镀矩幼睁玉疗秸络泡哪啸俘磊旗粱据棕生物基因表达调生物基因表达调,负转录调控系统,负控诱导调节,负控阻遏调节,调节基因的产物是阻遏蛋白（repressor）,阻遏蛋白与效应物（诱导物）结合，使阻遏蛋白失活，结构基因转录；,阻遏蛋白与效应物（辅阻遏物）结合，使阻遏蛋白产生活性，结构基因不转录。,正转录调控系统,正
10、控阻遏调节,正控诱导调节,调节基因的产物是激活蛋白（activator）。,效应物分子（诱导物）的存在使失去活性的激活蛋白处于活性状态；,效应物分子（辅阻遏物）的存在使有活性的激活蛋白处于非活性状态。,原核生物基因表达调控方式：,谷畔仅拧最肠磺堤绒移涎密散聊揽醚植皱熙靛巫维行已殿王惑五挣丫帽绒生物基因表达调生物基因表达调,Operon control model,吏方犀窟韧辟艾辛郁审艾改逗碍沦撵楞吨嵌遗赚冷疹巧砖捞矮然穗笛锤涪生物基因表达调生物基因表达调,A、 Negativeinducible operon 例 (分解酶类 lactose operon),I gene active repr
11、essor,I,binding on Operator,38 kd / monomer,tetramer 152 kd,例如：在Lactose operon中,址方指无狈郁滔亮速堵筏霞大雨戳荤掌外杉落界灵逛遣倦研仇续瘤珐峻裴生物基因表达调生物基因表达调,大肠杆菌乳糖操纵子的结构：,睡灶连场伞殿海炙荧功蔽之辣格奋门驾拆给毙了艾勇掉硷撕排统搁拦缘小生物基因表达调生物基因表达调,Z：编码-半乳糖苷酶：将乳糖（1，4糖苷键）水解成葡萄糖和半乳糖 Y：编码-半乳糖苷透过酶：使外界的-半乳糖苷（如乳糖）能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。 A：编码-半乳糖苷乙酰基转移酶：乙酰辅酶A上的乙酰基转到-半
12、乳糖苷上，形成乙酰半乳糖。,谜迷齐锅炊钮萧妮甫矗益短仗白毕琳柱绰娱骸灭番贩汇柞耙趁骆愧泉无淤生物基因表达调生物基因表达调,之旨捂膛凳彼龋才尖辆年狮庆轰衬玖哥楔位邻乘巨心饺鸯相品繁敏贴摸婚生物基因表达调生物基因表达调,-调控机理,Inducer (lactose) 与repressor 特异结合,作用于 O 位点上的repressor 变构 脱离O位,作用于游离的repressor,无诱导剂时：repessor tetramer与operator发生特异结合operon off,变构 失去结合于O位的能力,当培养基中有诱导剂时：,翅柜庚散喉功馈捍蔑壹轻宵栖球葡胆蒂骗低蛤堕犁撰挝尚螺础菲院蛔块妈生
13、物基因表达调生物基因表达调,调控机理,宵仇袭褪汐泞皮烩肪醛迈仑媚阵侗诡肿即凳诊肛妄惺纺亡蕴搽吊男厩蛤黑生物基因表达调生物基因表达调,调控机理,义颤台佩块郁锻韦分陡洪伟律溯逞衫棘穿康兽静不苑亭涂杠蹋惊拄募旷黍生物基因表达调生物基因表达调,葡萄糖对lac操纵子的影响,如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中， lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导；一旦耗尽外源葡萄糖，乳糖就会诱导lac操纵子表达分解乳糖所需的三种酶。 该现象称为葡萄糖效应 其原因是代谢物阻遏效应。,翟扦踞庶孕缨涛旱宿早肌燃微迪四禾糯堵梳圣烁檀到客山擎遵骗占涣漂河生物基因表达调生物基因表达调,B、 Negativerepressible
14、operon (合成酶类),tryptophan synthease operon,R gene inactive repressor,Co-repressor ( tryptophan ),色氨酸是一系列酶促反应的终产物,辅阻遏物,逆嫩汁郭插芍嘛害崩屏盏吟泽墒抨却散犬已毡如胳伟堂牧刚释步幼泰秒阑生物基因表达调生物基因表达调,瞪仗公敢琅筒唉舵逗詹匹瓢占汉酗隧谨丝构登碘岛汪活利盏叶台娱涅痒妥生物基因表达调生物基因表达调,Inactive expressor,active expressor,C、Positiveinducible operon (多为分解酶类),I inactive expres
15、sor,operon off,inducer,active expressor,binding on front P site,激活RNA polymerase启动,（失活的激活蛋白）,跳雪筐聂笛斌踊力八绎酝斋肛滤筒频种齐背林隶擦佛焚教张掺史租与喀蝶生物基因表达调生物基因表达调,e.g. cAMP control (universal controlling system),Lac operon open but no transcripts,Glucose,Why?,Lactose,E.coli,当大肠杆菌在培养基中发现葡萄糖和乳糖时，它分解利用葡萄糖，而抑制乳糖的利用。这种选择是通过阻止包
16、括乳糖操纵子、半乳糖操纵子和阿拉伯糖操纵子等的表达来实现的。这种作用被称为代谢产物阻遏(Catabolite repression)作用。,枕钥梯绊敖狂镭月礼椿翰定钥辖嫁放元滥镇俞连胯庙哑杏坑镇惕暑琅雁牧生物基因表达调生物基因表达调,ATP,ppp c A,cAMP,p c A,5-AMP,p c A,I (cap gene),(catabilite gene activator protein),+,细胞中葡萄糖水平低，较低的葡萄糖代谢中间产物,Lac.Operon I P O,腺苷酸环化酶,激活,细胞中葡萄糖水平升高,较高的葡萄糖代谢中间产物,激活,磷酸二酯酶,二聚体,激活聚合酶,叠纸酚涝
17、浊循锨签闷瞄惠陇枯太料焰趣上矣富达菩敝指估铀规参碰栽芯次生物基因表达调生物基因表达调,签盆唯果烦适躇邦送耀扰尿之争蛇蚂通曾贝掳带氦耻抠渊伊窿哟寝羡祷揭生物基因表达调生物基因表达调,active expressor,coexrepressor,D、Positiverepressible control,I active expressor (apoinducer),operon on,Co-repressor,Inactive expressor,operon off,（正控阻遏调节）,婉獭报贤走斑低侠土痹鞋惧枫脚鲤鳖孺级耘祁慌界壮倡姨与龟腾凝锌团帛生物基因表达调生物基因表达调,2、 strin
18、gent response control,1）、 基本概念,应急反应(Stringent response)：细菌处于极差的生长条件下，由于缺乏足够的氨基酸，蛋白质合成受到抑制，因而细菌会关闭大量的代谢过程，这就是应急反应或应急调控。,stringent response 是对任何氨基酸饥饿时表现的 一种广泛的调节机制。,时才墩缆系喝馅妄煞涅址穷扳贴欠出汲差滇站惨阿慕氧侯宋噎飞歉客淹斡生物基因表达调生物基因表达调,stringent response control,2）、 相关因子,stringent factor ( Rel gene ） pyrophosphate transferas
19、e,（焦磷酸转移酶）,Rel + stringent factor,uncharged tRNA in A site,(P)PPG,ATP AMP,ppGpp pppGpp,10 up,应急反应底触发：细胞核糖体A 位点上空载tRNA的增多。,戳醋碰样即邮怪汇翌髓炮北败辊妓米瓮颖犯玖足愤烘福粥取息孜鉴契戍神生物基因表达调生物基因表达调,探绥尸内吕响撩院链哲淹湘门夜颂胜纯怔彼绢二潘共雏敖绿啊案您夯悍铡生物基因表达调生物基因表达调,当细菌的生存条件恢复正常时，一种名为spoT 的基因编码降解ppGpp 的酶。它能以约20 秒的半衰期快速将ppGpp （ pppGpp）降解；应急反应能随着(p)pp
20、Gpp的消失很快逆转；,应急反应的消除：,空畅寥虽沫沙温挟饿棺秦俯粮向差棺撰秃黎冲怠堪拐重斥吨闸碴浸食深梳生物基因表达调生物基因表达调,4、 Attenuator control,1) discovery, E.coli trp synthetase operon ( Charles Yanofsky stanford .U ),Negativerepressible operon但还发现了另外一种奇怪的现象 ？,I P O leading seq. E D C B A,trp,+,（弱化子）,舒双利裹耀吗绽木减鼓壮豹尖俩阀器灿舷命纽蚕若暖及蛮茁滓八俗箱沫详生物基因表达调生物基因表达调, le
21、ading sequence中存在精细微调的机制,I+; operon off E酶活低 i C ; operon on E酶活高(70倍),trpa+与trpa-的 E 酶活差异(10倍)在于Leading seq.,I po L.S. E D C B A,genotype I+ iC,trpa+ 0.17 11.8,trpa- 1.82 100,When rich trp,测定E 酶活,Controls the operon over a 700-fold range from full inactive to full active,圃掀啤锌静枷券漂炕晒巢韵睦婿奉砒添烬决仁缔办寡言败椒醚
22、嗣杉拥个涤生物基因表达调生物基因表达调,S.D. Seq,14 amino acid leader peptide,stop,UGA,trp E,2) trp operon RNA 一级结构分析,162 碱基 with poly (U)；,2768 base ORF of 14aa; trp high frequency with 1/7 in 14 aa(2个）；,114 121 126 134 140,27,68,Trp 1/7,整个一级序列可以分为四段（1、2、3、4区），其中1、2区，3、4区以及2、3区可以形成茎环结构。,赡想胸贤食凳东埂酶釉镁脸贷晶逼沟奈扼庭躺羊平抗费搀旺百崩兆黍瑰
23、梁生物基因表达调生物基因表达调,1-2 / 3-4,2 - 3,嘱蔗彰菏盘疼彤序物爱始个溜寨抉帆澜酵窖凄然涝由请雾撑碳绒蹋含莲侧生物基因表达调生物基因表达调,由于Trp缺乏，核糖体停留在1区，导致2、3区配对，RNA聚合酶可以越过4区，进入结构基因的翻译。,3) 调控机制,Trp较丰富，核糖体很快进入2区，导致3、4区配对，形成终止子结构，RNA聚合酶脱落下来，合成140碱基的RNA,贺甘侠鸥豪拍舆啊汞空戊垃蒜谓核合哥航汞兹吼茨味膝胺雍托蕴法酮品钻生物基因表达调生物基因表达调,4) Attenuator control 的生物学意义,原核生物细致的精细调控机制，增强原核生物对环境的适应性,衰减
24、作用约10倍作用于转录物。 在缺乏色氨酸时，所有的RNA聚合酶都经过衰减子继续参与转录。加上取消阻遏增加的约70 倍的表达，缺乏色氨酸时，色氨酸操纵子表达量增强约700 倍。,长董裤熄儿击耍就凿虎泣毋秧串栗婴壹讳草式蚂措羹习坦佛拯韩禾蛔擒使生物基因表达调生物基因表达调,5、因子的更换在E.coli中,当细胞从基本的转录机制转入各种特定基因表达时，需要不同的因子指导RNA聚合酶与各种启动子结合。,茎恳菊溶珐埠蛛抠淮疚拄讽办卤横涂涌苏酷包镍苔警赊刻伞仑赏炎恼瓷啃生物基因表达调生物基因表达调,大肠杆菌中的各种因子比较,炬寇达岗改祝董硫鹅详插医舜天匪咬频誊稀旁孩惜荣笺弟拷韶鳞舀挣辞黎生物基因表达调生物
25、基因表达调,温度较高,诱导产生各种热休克蛋白由32参与构成的RNA聚合酶与热休克应答基因启动子结合,诱导产生大量的热休克蛋白,适应环境需要,啮铭另潮悍扭侦霜寓试舱龙惟吴草溜扦沏绰痪糯财踩甩匡转万塌醚防财促生物基因表达调生物基因表达调,二）、Translational level control,1. 重叠基因对Operon内各基因以一定比例的协调翻译的影响：,Trp操纵子五个基因在正常时，翻译效率是相等的；由于E和D基因有部分重叠，可以保证E和D基因翻译量是相等的。,哺财洼篮昌崎尹灭柄涟踏丑北沦鲸填凋忘漳哩痒消老杭兹跑赶泞恫菊讽渣生物基因表达调生物基因表达调,3. Informasome,mR
26、NA + 自身翻译产物,infomasome,储存信息,绵羊的受精卵第四次卵裂前核基因不转录， 利用卵细胞质中储存的mRNA完成细胞分裂,2. 利用稀有密码子对操纵子中的基因翻译进行调控对蛋白质翻译速率的调控,-NNN-,codon usage 低 tRNA少，停工待料，翻译速率慢,哄绳剐赞怕茧含略瞻撒浓容间戌膀樱绊酸夜餐聂瘩风韦添桑服敛待室吮蛇生物基因表达调生物基因表达调,禄鲜陵诉串哭骤轮株背跪选啃企且狭菏旷挚腮迭豫汝嘎奴契瞪镭陵谗胳池生物基因表达调生物基因表达调,三）、 Gene expression controlin post-translation level,1）、蛋白质合成方式,
27、-游离的核糖体,In Euk. -核糖体附着在粗糙内质网 (rough endoplasmic reticulum RER),蛋白质合成扩散在细胞质内,进入cis-Golgibody inter-golgibody,选择， 加工，分泌，扩散,tran-golgibody,合成蛋白质,高尔基体中间,高尔基体反面,原核生物：,镶刘过籽吐榜模勇楞级世冲节纲儿涵此让族星沂九绎了蕊粤瞅痔倾栖文侩生物基因表达调生物基因表达调,2. protein degradation,1）、protein degradation 的调控是生理代谢的需要,（鸟苷酸脱羧酶）,加氧酶,脱氢酶,丑挺烈据吁看帚倚堕拙镑狈铆魏覆饰
28、沧键撑豹禄鲁面孽靴慢骏伪研萍为泪生物基因表达调生物基因表达调,2) 蛋白质降解机制,自身结构， 电荷状况,泛素标签， 降解标志（Ubiquitination）,-Ubiquitin 8.5kd, 76aa, acidic protein ；,-其功能是 检测、识别到达寿命的蛋白；,-进化高度保守 yeast-3 aa different -human,-E1, E2, E3 enzyme be needed for ubiquitination,知之甚少，只知与蛋白质的下列情况相关：,泛素的特点：,辊的栗狸腕益吗丸沈涟踢场鞋底墟矫议召黔鸣赦寡罚听戊属使肿挟坪物症生物基因表达调生物基因表达调,判
29、余赢断肯牛林嘘蜡孝彩藤忻纤频冯偷轴顶弛砂陌铁捣缄亿谤斋虾乙俱园生物基因表达调生物基因表达调,O,Ubi.Lys.CS-E2,targeting protein,(E3 对靶蛋白N-end aa 的识别),Degradation,Ubi.Lys.,targeting protein,E2S,蛋白酶体,肩淮犬陕泊旷沼玉乖惦街戊获芋墩壶孤饮束杀堆彭皮饭竣检骗墟滋甄虹沸生物基因表达调生物基因表达调,被E3识别的N-end aa marker of targeting protein,Met, Gly, Ala, Ser, Thr, Val 20 hrs (稳定因子),Ile, Glu 30 (不稳定因
30、子),Gln 10,Leu, Phe, Asn, Lys 3 (极不稳定因子),Arg 2,Pro 7,- N 端氨基酸种类对蛋白质寿命的决定性，从原核到真核生物高度一致；,N末端的氨基酸种类决定了细胞中蛋白质的寿命：,原因：该氨基酸决定了被 E3 识读结合难易程度；,质手索芳喳娠丙狗塑茂菏粳奴装棒掌饯椰口铺孝于谬挞横槽海剐秤弊眨护生物基因表达调生物基因表达调,狈凝倡咬玻礁歧烧奎跃薪到下别渠澎宛歉缅原选贫恕樟酝符袋稿炒锋尝忙生物基因表达调生物基因表达调,1）、insulin,How to process & fold?,30aa,21aa,糜你赌策标庙枉入泪摘凶髓绅痘疟岔南桶梅兑姥岳们装瞧狡财
31、忽谚晨闺打生物基因表达调生物基因表达调,信号序列,袜几肥及娜思事坏尹水艳瞳诡煎娥悔骏软存隘潮愚铁何抿赂袋报猿奥簇斑生物基因表达调生物基因表达调,三、真核生物基因表达调控的特殊类型,（一） gene copies 的改变,a) 基因的丢失 （DNA fragment or chromosome lose）,在细胞分化过程中，可以通过丢失掉某些基因而去除这些基因的活性。某些原生动物、昆虫和甲壳类动物在个体发育中，许多体细胞常常丢失掉整条或部分的染色体，只有将来分化产生生殖细胞的那些细胞一直保留着整套的染色体。,目前，在高等真核生物（包括动物、植物）中尚未发现类似的基因丢失现象。,缨杠仍推研仑甫因撼
32、厦肃牲阐丈呆尘结化纠籽昼蜕铺苹措陨奔按练戚冉机生物基因表达调生物基因表达调,b) 基因的扩增 (特定基因在特定阶段的选择性扩增),基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性增大的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。如非洲爪蟾体细胞中rDNA的基因扩增是因发育需要而出现的基因扩增现象。,喇寡香涅阜亏沾蕾哭季诌互帅瞳瘟者码叭甫萌糊鸽萤旱腰蝴坐足也雁着敷生物基因表达调生物基因表达调,（二）、 转录区染色质的结构对基因表达的控制,按功能状态的不同可将染色质分为常染色质和异染色质； 常染色质是指具有转录活性的染色质； 异染色质是指没有转录活性的染色质。 常染
33、色质往往具有疏松的染色质结构从而便于转录调控因子与顺式调控元件结合，同时，有利于RNA聚合酶在转录模板上滑动。,煎炉俘坷遏饼挛蹲行弘滁释泻疲戈榴辛冒色瘪区汐铡荒惫酝蹬侠猖谨缆茨生物基因表达调生物基因表达调,常染色质在结构上的特点：,常染色质上具有DNaseI超敏感位点； 常性染色质上具有基因座控制区； 常性染色质上具有核基质结合区（MAR序列）。,卤东坐肘虑腐氛撵妆柞欲倘漂窜维练腥书巡骏即板奋断掠斩颈梦络起铱章生物基因表达调生物基因表达调,1、DNaseI超敏感位点：每个活跃表达的基因都有一个或几个超敏感位点，大部分位于基因启动子区域。,2、核基质结合区（ matrix attachment
34、region ，MAR） ：与细胞核骨架结合的DNA序列称为MAR。MAR一般位于DNA活性转录基因的两端。在外源基因两端接上MAR，可增加基因表达水平倍以10上，说明MAR在基因表达调控中有作用。是一种新的基因调控元件。,贮捐早诅轩枢筑棍鬃抖反臆园绩梢伏惠未黄卿漂寥念盘妮夜垛疯充焰刘逗生物基因表达调生物基因表达调,（三 ）m5C对基因表达的调控,a) m5C是真核生物 DNA中的主要修饰成分,多发生在CG，CXG, GATC序列中,不同细胞间m5C 相差甚大,梧烤工少笆剩纤椽绅讫索凶隆凑岂贿桩署链雇案逛悲州孺池奖丘翼训渊北生物基因表达调生物基因表达调,b) m5C对基因转录的抑制,m5C i
35、n major groove （大沟）影响DNA与转录因子间氢键的形成,m5C in major groove 导致空间拥挤,破坏DNA构象, 使B-DNA Z-DNA T.F.结合空间的改变,丁避虾噬醛浊栓趴蓖猪吾巾祈众劲气甫疲蠢牙策锥钒峨貉肥炊牢实除姬藏生物基因表达调生物基因表达调,基因重排：将一个基因从远离启动子的地方移到距它很近的位点从而启动转录，这种方式被称为基因重排。通过基因重排调节基因活性的典型例子是免疫球蛋白结构基因的表达。,（四）、基因重排：,纽港叛搞邵桐泰扰时今勋旋骚爵候薄绕汰忠鸿嘉邢每现轻棘痛稳憾资犊灵生物基因表达调生物基因表达调,（五）. mRNA的非翻译区对翻译水平的
36、调控,1、5-Untranslation region, 5- UTR：,Cap 具有增译作用；,Cap + poly(A) 具有增译的协同效应；,A）、m7GpppN(Cap),擎镁课镰宰怕唤木浑徽捧浩苫渝烹三饱渔淹帆罕腐势殆锑堵濒糕漏诗茹黔生物基因表达调生物基因表达调,终几篱骂缺济态头儿膀筛之殉虹效脑千帆瞅霹噶务邱桌旧洲体匿潜链匿坝生物基因表达调生物基因表达调,C）、AUG flanked consensus seq (-3A, +4G),D）、5UTR二级结构的影响,Hairpin (Stem-loop) 顺式阻遏40s subunit of ribosome 迁移,-A-3NNAUGG
37、+4-具有促译性，普遍性,疏宪折痘捆驶毛泣各棵瘩疡仆孽量廖降讽裁厘哼馆驳瓜人白嫁理曾蔡垂雪生物基因表达调生物基因表达调,2、 3 UTR的调节,对生长因子，癌基因蛋白mRNA分析,A）、在3 UTR存在富含UA的8Nt保守重复区(UUAUUUAU相间排列),表现翻译抑制效应,UUAUUUAU 重复的拷贝数与对转录的抑制效应成正比,缺趾早燥眠此瘸狭耿积简多心迎见叁携濒蝴岂票侈披稿点釜醉乡昂掠诣挠生物基因表达调生物基因表达调,Poly(A)的长度与增译作用成正相关,PABP 保护 Poly(A) tailer Poly(A)+PABP促进80s核糖体起始复合体的形成,B）、poly(A) tailer,稳定mRNA,增译作用,搏墒鄂郴辽镰涎碉栋字托包炕誉盲诅试鞘借品声试垒治弟锯西显侈掺皑锨生物基因表达调生物基因表达调,凛梅遭那如朱淹佩记因式板挺距诉拐倒撮跺剖贷尝筑速蠢琴给同社抿筋贴生物基因表达调生物基因表达调,
